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XVI锥形束CT辐射剂量与扫描参数相关性建模
目的 定量研究不同扫描参数组合导致的医科达XVI锥形束CT辐射剂量变化,为评估影像引导放疗中成像剂量的参数依赖性提供数学模型.方法 基于Versa HD加速器XVI,利用PTW 30 009千伏电离室和UNIDOS webline静电计,在PTW标准CT剂量指数(CTDI)体部模体中,测量标准扫描参数及多种扫描电压(kVp)、管电流(mA)组合下的模体内各点比释动能,并计算加权CTDIw.利用SigmaPlot 10.0软件将测量结果拟合为以管电流和/或扫描电压为变量的模型.结果 标准扫描参数下,瓦里安OBI锥形束CT的CTDIw值仅为医科达XVI的11.23％(胸部参数)和9.15％(盆腔参数).在标准及其余4个扫描电压条件下,模体中心和外周各点比释动能与管电流均呈现线性正比关系,但斜率a值差异较大(0.479～6.679),主要受扫描电压值、模体测量位置、剂量描述方法等因素影响.模体内各点剂量和CTDIw值均可拟合为以扫描电压为变量的非线性经验公式(R2 ＞0.997),各系数差异有统计学意义(P＜0.05).同时改变管电流和扫描电压对模体中心点剂量的影响可以表述为mGy=(5.917-0.197×kVp+0.002 × kVp2-5.063 × 10-6×kVp3)×mA.结论 医科达XVI锥形束CT剂量显著依赖于扫描参数,数学模型可用于快速准确描述其变化特征.
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基于XVI技术对IGRT中立体定向体架和热塑体膜固定重复摆位的精度分析
目的:研究IGRT(image guided radiotherapy,IGRT)时两种不同定位方法的重复摆位误差,分析两种定位方法的摆位精度.方法:选择经立体定位体架(A组,11例)和热塑体膜(B组,10例) 方法定位,进行图像引导放射治疗,治疗前重复摆位后,利用XVI技术获取经两种不同定位方法的图像信息与治疗计划中的参考图像信息匹配,得到X(床的左右方向)、Y(床进退方向)、Z(床升降方向)方向的误差,对经两种定位方法106次摆位后X、Y、Z方向的摆位误差进行对照分析.结果:A组在X、Y、Z方向的误差分别为0.19±0.23cm、0.4±0.37cm、0.27±0.26cm;B组在X、Y、Z方向的误差分别为0.22±0.18cm、0.46±0.42cm、0.2±0.19cm.对两种定位方法的重复摆位误差分别在同一方向上两两比较结果:在X、Y方向上比较,两组误差均无差异(P＞0.05),在Z方向上两组误差差异有统计学意义(P＜0.05).立体定向体架定位在Z方向上误差大于热塑体膜定位,有统计学意义.结论:行IGRT时利用XVI(X-ray volume image,XVI)技术可以准确获取经两种不同的定位方法导致的摆位误差,热塑体膜定位精度高于立体定向体架,为医生确定在不同定位方法下勾画CTV(Clinical target volume,CTV)与PTV(Planning target volume,PTV)之间的margin大小提供依据.
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图像引导放射治疗中固定体位用热塑体膜变形的应对策略
目的:探求图像引导放射治疗过程中不同阶段热塑体膜变形的解决方法.方法:通过对变形的热塑体膜进行修正,利用Elekta SynergyTM 加速器上配备的Cone-beam CT,对用修正后的热素体膜固定行图像引导放射治疗的患者进行CT扫描采集图像信息,利用X线容积影像系统与治疗计划系统给出的CT扫描定位时的参考图像进行匹配,根据得到的摆位误差,进行在线调整,重新确定治疗等中心.结果:5例热塑面膜变紧和2例变松的患者,其中3例因热塑体膜变紧,可重复摆位但患者感觉无法承受,2例第一次治疗重复摆位时由于膜收缩导致无法固定.通过对热塑体膜的修正和在线校正,重新确定治疗等中心,使7例患者顺利进行图像引导放射治疗,并使其摆位误差控制在2mm以内.结论:通过对图像引导放射治疗过程中变形的热塑体膜的修正,利用X线容积影像系统(XVI)进行在线校正,解决了因热塑体膜变形导致的患者无法重复定位或用热塑体膜固定后患者感到过紧无法承受和因热塑体膜相对变松导致的摆位误差增大的问题,节约了医疗成本.
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IGRT系统的质量保证和质量控制
目的:结合我院开展IGRT技术以来所做的质量保证和质量控制工作所积累的经验,分析和探讨IGRT系统的主要质控检测项目和实现方法,以保证系统安全、有效、稳定的进行.方法:检测图像系统的低对比度分辨力、空间分辨率、密度均匀性和几何失真度,测试系统的图像匹配精度,校准六自由度治疗床系统(HexaPODTM evo System)的等中心.结果:能分辨的图像低密度差异值小于20%,空间分辨率不小于71p/cm,表征图像密度均一性的像素值差异小于2%,表征图像几何失真度的几何精度在X、Y、Z方向均小于1.04 mm,XVI系统随机架运动时,旋转中心由于重力作用引起的位置变化范围在X、Y方向上小于1.04 mm,KV级系统中心和MV级系统中心的位置差异在X、Y、Z方向上小于0.5 mm.六自由度治疗床相对于等中心的偏差在0.2mm、0.2°以内.结论:相应的质控项目和方法保证了我院IGRT系统得以安全、稳定的运行,也有助于减小病人治疗过程中由于系统误差而引起的摆位误差.
